Entwicklung der Software SCORATES zur semiautomatischen Erfassung intensivmedizinischer Scoresysteme

Reinartz, Sebastian Daniel; Janssens, Uwe

doi:HT015819645

Entwicklung der Software SCORATES zur semiautomatischen Erfassung intensivmedizinischer Scoresysteme = Development of the software SCORATES for semiautomatical acquisition of scoresystems in the intensive care medicine

Reinartz, Sebastian Daniel

2008

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Sebastian Daniel Reinartz

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2008

Umfang70 S. : graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2008

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Janssens, Uwe (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2008-11-19

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-26516
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/50561/files/Reinartz_Sebastian.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl für Innere Medizin (mit dem Schwerpunkt Kardiologie und Pneumologie) (531010-2)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Automation (Genormte SW) ; Score (Genormte SW) ; Intensivstation (Genormte SW) ; Software (Genormte SW) ; Softwareentwicklung (Genormte SW) ; Medizin (frei) ; Scoresystem (frei) ; SAPS II (frei) ; SOFA (frei) ; TISS-28 (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Im Zeitalter der zunehmenden Ökonomisierung der Medizin muss sich insbesondere die Intensivmedizin Effizienzbetrachtungen stellen. Dafür ist die systematische Erhebung der Struktur-, Prozess- und Ergebnisqualität von herausragender Bedeutung. Für diesen Zweck werden Scoresysteme eingesetzt, welche die Erfassung der Letalitätsprognose, der Morbidität des Patienten oder des Therapieaufwands bewerkstelligen. Sie bestehen aus Parametern, deren Ausprägungsgrad mit a priori festgelegten Punkten honoriert wird. Gemäß einer mathematischen Funktion wird der Score berechnet und stellt somit ein objektives Maß für die o.g. Eigenschaften des Patienten dar. Nachteilig erwiesen sich sowohl der hohe personelle Zeitaufwand zur Erhebung der Scores als auch die signifikant voneinander abweichenden Ergebnisse bei wechselnden Anwendern. Deshalb wurde SCORATES entwickelt, eine Software, die beispielhaft die 3 Scoresysteme SAPS II, SOFA und TISS 28 semiautomatisch erfasst und diese Nachteile kompensiert. SCORATES besteht aus insgesamt 4 Modulen. Das Datenbankmanagementmodul stellt beim Start von SCORATES zunächst Kontakt mit dem „Stationsprogramm”, der eingesetzten Software zur Arztbriefschreibung, her. Sie enthält demographische Informationen, Laborwerte und Befunde der Patienten. Durch Analyse dieser Daten erstellt das Datenbankmanagementmodul in einem ersten Schritt die Aufgabenliste, also eine Aufstellung der zu bearbeitenden Patienten. Diese werden in einem zweiten Schritt bezüglich notwendiger Prozesse wie Aufnahme des Patienten auf die Intensivstation, Entlassung oder Verlegung abgearbeitet. Die noch unbekannten Informationen werden vom Anwender im Interviewstil erfragt. Anschließend generiert dieses Modul unter Zuhilfenahme der bislang erhobenen Scoretage und dem aktuellen Datum die zu untersuchenden Scoreintervalle der Patienten. Mit diesen Informationen parametrisiert wird nun das eigentliche Scoremodul PhysioAssist aufgerufen. Dieses sammelt zunächst patientenspezifisch alle notwendigen Informationen für das betrachtete Intervall und greift dabei auf die Datenbank und im Bedarfsfall auch auf den Anwender zurück. Im Folgenden konvertiert PhysioAssist diese Parameter definitionskonform in scorespezifische Punktwerte, die im finalen Schritt zum Endergebnis des Scores zusammengefasst werden. Im Weiteren bearbeitet das Datenbankmanagementmodul zyklisch alle Scoreintervalle und Patienten in dieser Weise. Anschließend startet das Statistikmodul, welches die Arbeitszeit des Nutzers protokolliert. Das Auswertungsmodul hält eine Schnittstelle zum Statistikprogramm SPSS bereit, indem es die Datenbankinformationen in aufbereiteter Form ausspielt. SCORATES wurde validiert, indem 74 Patienten zeitgleich auch durch einen Experten erfasst und die Ergebnisse nach der Methode von Bland und Altman miteinander verglichen wurden. Die von SCORATES gemessene Arbeitszeit wurde mit den Werten einer rein manuellen Erfassung der Scores aus dem Jahre 1997 verglichen. Es zeigte sich im Bezug auf die Mittelwerte, Standardabweichungen und 95%igen Konfidenzintervalle zwischen beiden Methoden kein signifikanter Unterschied. In den zugehörigen Bland- und Altman Diagrammen lässt sich keine systematische Abweichung erkennen. Es konnte festgestellt werden, dass mit zunehmendem Automatisierungsgrad der Scores durch SCORATES die mittlere Abweichung der Ergebnisse sinkt. Bezüglich der Arbeitszeit zeigt sich eine Reduktion auf 45% (115 Sekunden ± 36) des Zeitbedarfs von 1997 (254 Sekunden ± 46). Somit lassen sich durch SCORATES Ergebnisse mit der Qualität eines Experten erzielen, obwohl der Anwender wöchentlich wechselt. Darüber hinaus erreicht SCORATES durch die systematische Prozessierung aller Patienten und Scoreintervalle eine hohe Datenintegrität. Es kommt also zu keinem Überspringen von Patienten. Zu den Nachteilen gehört die unvollständige Erfassung von Patienten mit einer Verweildauer von weniger als 24 Stunden aufgrund einer Schnittstellenproblematik. Des Weiteren wirken sich Datenbankfehler des „Stationsprogramm” auch auf SCORATES aus, so dass eine intermittierende manuelle Pflege erforderlich ist. Zusammenfassend kann man sagen, dass SCORATES ein alltagstaugliches Instrument zur Erfassung der Scoresysteme SAPS II, SOFA und TISS 28 durch drei Innovationen geworden ist. Einerseits durch die systematische Prozessierung der Patienten, andererseits durch die benutzerführende Softwarestruktur und letztlich durch die Vernetzung mit der bestehenden digitalen Infrastruktur.

Nowadays intensive care medicine faces financial constraints, which lead to extended discussions about cost-benefit aspects. In this context the assessment of structural and process quality as well as the outcome measurement have become very important. Therefore scoresystems have been developed during the last century to assess lethality and morbidity of patients and also the workload of staff. They are composed of parameters and according to the different parameters’ value, different amounts of points are awarded. A mathematical function defines the final score and characterizes the patient´s status objectively. But until now there were two main handicaps. On the one hand there is the high expenditure of time that qualified staff spends on working with these systems. On the other hand significant discrepancies in the results of different observers are common. Thus SCORATES has been developed to calculate the three scoresystems SAPS II, SOFA and TISS 28 semiautomatically to compensate these problems. SCORATES consists of four complementary modules. The databasemanagement-module connects to the so-called “Stationsprogramm” which writes physicians’ letters and contains demographic information as well as results of the laboratory tests. SCORATES analyses these data and generates a task list of all patients who need to be scored. Then the status of these patients is checked, i.e. whether they have been recently admitted to the intensive care unit, discharged or have died. Unknown information is requested from the user in a kind of interview. By integrating the actual date and the patient´s length of stay SCORATES calculates the score relevant time slices for each patient. Loaded with these data the score-module PhysioAssist collects the necessary information regarding the parameters for this specific patient and period of time automatically. Afterwards the parameter values are converted into score-specific points and the final score is calculated. In this way SCORATES proceeds with the residual patients and time slices from the task list. After completing this the elapsed time is logged by the statistic module. The analysis module allows an interface to the software SPSS to evaluate the data. SCORATES was validated by comparison of its results with the examinations of an expert using the method of Bland and Altman. The logged elapsed time was compared with the protocols of the manual acquisition in 1997. Regarding the arithmetic mean, the standard deviation and the 95% confidence interval there was no significant difference between the two modes of acquisition. Accordingly the Bland and Altman plots showed no systematic shift. As a result you can state that the higher the level of automation, the lower the bias. SCORATES reduces the working time from 254 seconds ± 46 in 1997 to 115 seconds ± 36. In conclusion, SCORATES enables the user to score like an expert although the user changes weekly. Furthermore, it improves the data integrity through standardized processing of all patients. Due to an interface problem SCORATES does not register patients who stay less than 24 hours in the intensive care unit. Moreover, SOCRATES must be administered manually because of hand-over faults from the “Stationsprogramm”. In summary, SCORATES is suitable for daily use to assess the scoresystems SAPS II, SOFA and TISS 28 because of three innovations: it systematically introduces standardized processed data, a user supervising technique and also the integration of existing digital structures.

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